[go: up one dir, main page]

RU2612181C2 - Device for guidance and delivery of flexible pipe in side wellbore - Google Patents

Device for guidance and delivery of flexible pipe in side wellbore Download PDF

Info

Publication number
RU2612181C2
RU2612181C2 RU2015136551A RU2015136551A RU2612181C2 RU 2612181 C2 RU2612181 C2 RU 2612181C2 RU 2015136551 A RU2015136551 A RU 2015136551A RU 2015136551 A RU2015136551 A RU 2015136551A RU 2612181 C2 RU2612181 C2 RU 2612181C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flexible pipe
rotary body
wellbore
desired position
side wellbore
Prior art date
Application number
RU2015136551A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015136551A (en
Inventor
Талгат Раисович Камалетдинов
Юлий Андреевич Гуторов
Александр Кузьмич Ткаченко
Анатолий Викторович Дружинин
Original Assignee
Талгат Раисович Камалетдинов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Талгат Раисович Камалетдинов filed Critical Талгат Раисович Камалетдинов
Priority to RU2015136551A priority Critical patent/RU2612181C2/en
Publication of RU2015136551A publication Critical patent/RU2015136551A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2612181C2 publication Critical patent/RU2612181C2/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04—Directional drilling
    • E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
    • E21B7/061—Deflecting the direction of boreholes the tool shaft advancing relative to a guide, e.g. a curved tube or a whipstock
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/22—Handling reeled pipe or rod units, e.g. flexible drilling pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/24—Guiding or centralising devices for drilling rods or pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: device includes a rotary body provided with a guiding element for the passage of the flexible pipe in the side wellbore, a driving mechanism for the body turn at a discrete angle, a driving mechanism for fixing the rotary body in the desired position and comprises control devices for its movement in the wellbore and setting in the correct position, an electronic functional block diagram with a uninterrupted power supply and components for wireless two-way electromagnetic communication on the subsurface rock with a ground control unit. The device is suspended on a flexible pipe via a stop collar fixed on the rotary body and ensuring the passage of the flexible tube in the side wellbore, moreover the flexible pipe is equipped with a limited coupling adapted to abut the stop collar. The driving mechanism for fixing the rotary body in the desired position is designed in depth as an electromechanical anchor with advancing locking rams. The control devices for the device movement in the well and setting in the necessary position include a flaw detector electromagnetic sensor mounted on the rotary body, and a gyroscopic inclinometer. The wireless two-way electromagnetic communication with the ground control unit includes a transceiver and a dipole transmitter of electromagnetic waves controlled by an electronic functional block diagram.
EFFECT: simplified process of guidance and delivery of flexible pipe in the side wellbore and reduced labour costs.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области бурения скважин с боковыми стволами и может быть использовано в качестве средства для ориентации и доставки гибкой трубы в боковые стволы скважин при ремонте многоствольных скважин и проведении различных технологических операций.The invention relates to the field of drilling wells with sidetracks and can be used as a means for orienting and delivering a flexible pipe to the sidetracks of wells during the repair of multilateral wells and various technological operations.

Известны способ доставки оборудования на колтюбинговой (гибкой) трубе в заданный интервал многоствольной скважины и устройство для его осуществления (пат. РФ №2449107, Е21В 7/08, приор. 01.07.2010 г., опубл. 27.04.2012 г.).A known method of delivering equipment to a coiled tubing (flexible) pipe in a predetermined interval of a multilateral well and a device for its implementation (US Pat. RF No. 2449107, E21B 7/08, prior. 07/01/2010, published on 04/27/2012).

При осуществлении известного способа на колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) устанавливают ориентируемые с устья скважины отклонители, производят спуск оборудования в заданный интервал скважины и его доставку через колонны НКТ в боковой ствол при закрытом доступе в интервал, расположенный ниже НКТ, или опускают оборудование в интервал, расположенный ниже колонны НКТ, при закрытом доступе в боковой ствол скважины.When implementing the known method, diverters oriented from the wellhead are installed on the tubing string, equipment is lowered into the specified interval of the well and delivered through tubing strings to the side well with closed access to the interval below the tubing, or the equipment is lowered into the interval located below the tubing string, with closed access to the side wellbore.

В качестве устройства используют отклонитель, установленный на НКТ. Отклонитель содержит полый поворотный корпус, снабженный продольным окном и направляющим элементом, обеспечивающим прохождение колтюбинговой трубы в боковой ствол скважины или в интервал, расположенный ниже НКТ.As a device, a diverter installed on the tubing is used. The diverter contains a hollow rotary housing equipped with a longitudinal window and a guiding element that ensures the passage of the coiled tubing into the side wellbore or into the interval below the tubing.

Известно устройство для ориентации гибкой трубы в боковой ствол скважины (пат. РФ №2444603, приор. 24.02.2010 г., опубл. 10.03.2012 г.).A device for orienting a flexible pipe in a side wellbore is known (US Pat. RF No. 2444603, prior. February 24, 2010, publ. March 10, 2012).

Устройство выполнено с возможностью крепления на колонне НКТ и содержит полый сборный корпус, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещена подпружиненная втулка и привод, обеспечивающий поступательное перемещение подпружиненной втулки при воздействии на него гибкой трубой, полый поворотный шпиндель, в нижней части которого жестко закреплен корпус с отклоняющим элементом и продольным окном для прохода гибкой трубы в ствол скважины, механизм, обеспечивающий преобразование поступательного движения втулки во вращательное движение шпинделя на дискретный угол, а также содержит дополнительную втулку, выполненную с возможностью центрирования гибкой трубы и обеспечения ограничения возвратного движения подпружиненной втулки.The device is adapted to be mounted on a tubing string and comprises a hollow prefabricated housing in which a spring-loaded sleeve and a drive are provided with the possibility of reciprocating movement, which ensures the translational movement of the spring sleeve when exposed to it by a flexible pipe, a hollow rotary spindle, in the lower part of which is rigidly fixed case with a deflecting element and a longitudinal window for the passage of the flexible pipe into the wellbore, a mechanism for converting the translational motion of the sleeve rotational motion of the spindle to a binary angle, and also includes an additional sleeve, adapted to centering the coiled tubing and to provide limit return movement of the spring-loaded sleeve.

При спуске гибкой трубы (колтюбинга) в скважину оператор следит за показаниями гидравлического индикатора веса (ГИВ). Если в этот момент не произошло уменьшение веса, то есть разгрузка гибкой трубы отсутствует, значит поворота корпуса с отклоняющим элементом оказалось достаточно, и гибкая труба через продольное окно вошла в боковой ствол скважины. Если же при спуске гибкой трубы опять произошла ее разгрузка и ГИВ показал уменьшение нагрузки, значит гибкая труба уперлась в стенку обсадной колонны. Производится еще одна операция по повороту корпуса с отклоняющим элементом. Операции повторяются до тех пор, пока гибкая труба не войдет в боковой ствол скважины.When the flexible pipe (coiled tubing) is lowered into the well, the operator monitors the readings of the hydraulic weight indicator (GIV). If at this moment there is no weight reduction, that is, there is no unloading of the flexible pipe, it means that turning the body with the deflecting element turned out to be enough, and the flexible pipe through the longitudinal window entered the lateral wellbore. If, during the descent of the flexible pipe, its unloading again occurred and the GIV showed a decrease in the load, then the flexible pipe rested against the casing wall. Another operation is performed to rotate the housing with a deflecting element. The operations are repeated until the flexible pipe enters the lateral wellbore.

Недостаток известных средств заключается в том, что ориентацию отклонителей на НКТ относительно бокового ствола скважины производят с устья скважины, при этом снижается точность установки отклонителя (ориентатора) против бокового ствола из-за погрешности данных о точной глубине и азимуте соотоветствующего бокового ствола.A disadvantage of the known means is that the orientation of the diverters on the tubing relative to the lateral wellbore is performed from the wellhead, while the accuracy of the installation of the diverter (orientator) against the lateral wellbore is reduced due to the error in the exact depth and azimuth of the corresponding lateral wellbore.

Неоднократный спуск и подъем НКТ усложняет технологию доставки и ориентацию отклонителя для колтюбинговой трубы.Repeated descent and ascent of tubing complicates the delivery technology and orientation of the diverter for coiled tubing.

Отсутствие в конструкции блоков контроля за движением ориентатора в скважине делает технологию по его установке в нужном положении малоэффективной и затратной.The absence in the design of control blocks for orientator movement in the well makes the technology for its installation in the desired position ineffective and costly.

Задачей изобретения является упрощение технологии ориентации и доставки гибкой трубы в боковой ствол скважины и снижение трудозатрат за счет снабжения ориентатора приборами контроля за его движением в скважине и установкой в нужном положении на глубине против окна входа в боковой ствол скважины.The objective of the invention is to simplify the technology of orientation and delivery of the flexible pipe to the side wellbore and reduce labor costs by supplying the orientator with instruments to control its movement in the well and installing it in the desired position at a depth against the entry window into the side wellbore.

Указанная задача достигается тем, что устройство для ориентации и доставки (ориентатор) гибкой трубы в боковой ствол скважины, содержащее поворотный корпус, снабженный направляющим элементом, обеспечивающим прохождение гибкой трубы в боковой ствол скважины, механизм, обеспечивающий поворот корпуса на дискретный угол, механизм фиксации ориентатора в нужном положении, отличается от известного тем, что ориентатор закреплен на гибкой трубе с возможностью пропуска гибкой трубы по направляющему элементу в боковой ствол скважины, снабжен приборами контроля за его движением в скважине и установкой в нужном положении, автономным блоком питания и элементами для беспроводной электромагнитной двусторонней связи по горной породе с наземным блоком управления.This problem is achieved in that the device for orientation and delivery (orientator) of the flexible pipe into the side wellbore, comprising a rotary body provided with a guide element that allows the flexible pipe to pass into the side wellbore, a mechanism for turning the body through a discrete angle, and an orientator fixing mechanism in the desired position, differs from the known one in that the orientator is mounted on the flexible pipe with the possibility of passing the flexible pipe along the guide element into the side wellbore, equipped with burs control its movement in the wellbore and installation in position, stand-alone power supply and electromagnetic elements for wireless two-way communication on the rock with a ground control unit.

Приборы контроля за движением ориентатора в скважине и установкой его в нужном положении включают электромагнитный датчик дефектоскопа, установленный на поворотном корпусе (корпус), и гироскопический инклинометр, установленный внутри корпуса.Instruments for controlling the orientator movement in the well and installing it in the desired position include an electromagnetic flaw detector mounted on a rotary housing (housing) and a gyroscopic inclinometer installed inside the housing.

Ориентатор подвешен на гибкой трубе при помощи стопорной муфты, закрепленной на корпусе и обеспечивающей прохождение гибкой трубы в боковой ствол скважины, при этом гибкая труба снабжена ограничительной муфтой, установленной с возможностью упора в стопорную муфту.The orientator is suspended on a flexible pipe by means of a lock sleeve mounted on the body and allowing passage of the flexible pipe into the side wellbore, while the flexible pipe is provided with a restriction sleeve installed with the possibility of abutment in the lock sleeve.

Механизм фиксации ориентатора в нужном положении выполнен в виде электромеханического якоря с выдвигающимися стопорными плашками.The mechanism for fixing the orientator in the desired position is made in the form of an electromechanical anchor with retractable locking dies.

Беспроводная электромагнитная двусторонняя связь с наземным блоком управления содержит приемопередатчик электромагнитных волн и дипольный излучатель электромагнитных волн, управляемые электронной функциональной схемой, размещенной в корпусе устройства.A wireless electromagnetic two-way communication with a ground control unit comprises an electromagnetic wave transceiver and a dipole emitter of electromagnetic waves, controlled by an electronic functional circuit located in the device body.

На фиг. 1 представлена скважинная часть устройства для ориентации гибкой трубы в боковой ствол скважины.In FIG. 1 shows the borehole portion of a device for orienting a flexible pipe into a lateral wellbore.

На фиг. 2 изображена электронная функциональная блок-схема для управления ориентатором.In FIG. 2 shows an electronic functional block diagram for controlling the orientator.

На фиг. 3 изображена блок-схема наземного управления.In FIG. 3 shows a block diagram of a ground control.

Устройство для ориентации и доставки гибкой трубы в боковой ствол скважины состоит из скважинной части - ориентатора и наземной части - блока управления. Ориентатор закреплен на колтюбинге 1 при помощи стопорной муфты 2, обеспечивающей прохождение колтюбинга 1 по направляющему элементу 3 в боковой ствол 4 скважины 5 с металлической обсадной колонной (ОК) 6. При этом стопорная муфта 2 закреплена на поворотном корпусе 7 ориентатора, а гибкая труба 1 снабжена ограничительной муфтой 8, установленной с возможностью упора в стопорную муфту 2 (фиг. 1).A device for orienting and delivering a flexible pipe to a side wellbore consists of a borehole part — an orientator and a ground part — a control unit. The orientator is mounted on the coiled tubing 1 with a locking sleeve 2, which ensures the passage of the coiled tubing 1 along the guide element 3 into the lateral barrel 4 of the well 5 with a metal casing (OK) 6. In this case, the locking sleeve 2 is mounted on the orientator rotary housing 7, and the flexible pipe 1 equipped with a restrictive clutch 8, mounted with the possibility of abutment in the locking clutch 2 (Fig. 1).

Ориентатор снабжен приводным механизмом 9, обеспечивающим поворот корпуса 7 на дискретный угол, например, с помощью реверсивного дискретного редуктора (на фиг. 1 не показан), и приводным механизмом фиксации 10 ориентатора в нужном положении по глубине, с помощью электромеханического якоря 11 с выдвигающимися стопорными плашками 12.The orientator is equipped with a drive mechanism 9, providing rotation of the housing 7 at a discrete angle, for example, using a reversible discrete gearbox (not shown in Fig. 1), and a drive mechanism for fixing the orientator 10 in the desired position in depth, using an electromechanical anchor 11 with retractable locking dice 12.

Приборы контроля за движением ориентатора в скважине и установкой его в нужном положении включают электромагнитный датчик дефектоскопа 13, установленный на поворотном корпусе 7, и гироскопический инклинометр 14, установленный внутри корпуса 15 ориентатора.Instruments for monitoring the movement of the orientator in the well and installing it in the desired position include an electromagnetic detector 13 installed on the rotary housing 7, and a gyroscopic inclinometer 14 installed inside the orientator housing 15.

Корпус 15 ориентатора выполнен герметичным и в нем размещены автономный блок питания 16 и подключенная к нему электронная функциональная схема управления 17.The orientator housing 15 is sealed and contains an autonomous power supply 16 and an electronic functional control circuit 17 connected thereto.

Внизу ориентатора установлен электрический разделитель 18 с полюсами диполя 19 (дипольный излучатель), составляющие приемопередающую дипольную антенну 20 для беспроводной электромагнитной двусторонней связи ориентатора по горной породе 21 с наземным блоком управления 22 (фиг. 3).At the bottom of the orientator, an electric separator 18 with poles of the dipole 19 (dipole emitter) is installed, which make up the transceiver dipole antenna 20 for wireless electromagnetic two-way communication of the orientator over the rock 21 with the ground control unit 22 (Fig. 3).

К автономному блоку питания 16 подключены: механизм 9, обеспечивающий поворот корпуса 7 на дискретный угол, механизм фиксации 10 корпуса ориентатора в нужном положении по глубине, электромагнитный датчик дефектоскопа 13 и гироскопический инклинометр 14.The autonomous power supply unit 16 is connected: a mechanism 9, which rotates the housing 7 to a discrete angle, a locking mechanism 10 of the orientator housing in the desired position in depth, an electromagnetic flaw detector 13 and a gyroscopic inclinometer 14.

В электронную функциональную схему управления 17 (фиг. 2) входят: процессор 23, одним выходом подключенный к приемопередающей дипольной антенне 20, другим выходом - к усилителю мощности информационных сигналов 24, своими входами соединенного с усилителем сигналов 25 от электромагнитного датчика дефектоскопа 13 и с усилителем сигналов 26 от гироскопического инклинометра 14, третьим выходом - с усилителем мощности управляющих команд 27, соединенным через усилитель мощности управляющего сигнала 28 с механизмом 9, обеспечивающим поворот корпуса 7, и через усилитель мощности управляющего сигнала 29 - с механизмом фиксации 10 корпуса ориентатора в нужном положении в колонне 6 по глубине.The electronic control functional circuit 17 (Fig. 2) includes: a processor 23 connected to a transceiver dipole antenna 20 with one output and to an information signal power amplifier 24, connected to a signal amplifier 25 from an electromagnetic detector of the flaw detector 13 and with an amplifier signals 26 from the gyroscopic inclinometer 14, the third output - with a power amplifier of control commands 27 connected through a power amplifier of control signal 28 to a mechanism 9 that rotates the housing 7, and ithout power amplifier control signal 29 - with a locking mechanism 10 orientator body in position in the column 6 in depth.

При этом приемопередающая дипольная антенна 20 своим выходом соединена с усилителем мощности управляющих команд 27, а входом - с усилителем мощности информационных сигналов 24.In this case, the transceiver dipole antenna 20 is connected with its output to the power amplifier of the control commands 27, and the input to the power amplifier of information signals 24.

Наземный блок управления 22 содержит персональный компьютер - ПЭВМ 30 с генератором управляющих команд 31, соединенный своим выходом с усилителем управляющих команд 32, а входом - с блоком регистрации принятых сигналов 33, которые соединены с наземной приемопередающей антенной 34, принимающей сигналы через породу 21 от приемопередающей дипольной антенны 20, установленной внизу корпуса 15 ориентатора.The ground control unit 22 contains a personal computer - a personal computer 30 with a control command generator 31, connected by its output to a control command amplifier 32, and by an input - to a received signal registration unit 33, which are connected to a ground-based transceiver antenna 34, which receives signals through the rock 21 from the transceiver dipole antenna 20 mounted at the bottom of the orientator housing 15.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Корпус ориентатора закрепляют на колтюбинге 1, пропустив колтюбинг 1 через стопорную муфту 2 на поворотном корпусе 7 и закрепив от выскальзывания с помощью ограничительной муфты 8.The orientator case is fixed on the coiled tubing 1, passing the coiled tubing 1 through the locking sleeve 2 on the rotary housing 7 and secured against slipping with the restrictive clutch 8.

Затем ориентатор на колтюбинге 1 спускают в обсадную колонну 6 скважины на нужную глубину, где находится окно входа бокового ствола скважины. Во время спуска наземный блок управления 22 и электронная схема управления 17, подключенная к автономному блоку питания 16, обеспечивают функционирование приборов контроля за движением ориентатора в скважине и установкой его в нужном положении по глубине против входа бокового ствола. При этом происходит непрерывное исследование обсадной колонны 6 с помощью электромагнитного датчика дефектоскопа 13, который определяет дефекты колонны и устанавливает их азимуты с помощью гироскопического инклинометра 14. Полученная информация регистрируется и обрабатывается в блоках электронной схемы управления 17, затем с помощью приемопередающей дипольной антенны 20 электромагнитные сигналы, модулированные полезной информацией от указанных датчиков, излучаются в породу 21, по которой достигают наземной приемопередающей антенны 34, далее обрабатываются блоком регистрации принятых сигналов 33 и воспроизводятся на экране ПЭВМ 30 наземного блока управления 22.Then the orientator on the coiled tubing 1 is lowered into the casing 6 of the well to the desired depth, where there is a window for entering the side wellbore. During the descent, the ground control unit 22 and the electronic control circuit 17 connected to the autonomous power supply unit 16 ensure the operation of the control devices for the orientator movement in the well and its installation in the desired position in depth against the entrance of the side trunk. In this case, a continuous study of the casing string 6 is carried out using the electromagnetic detector of the flaw detector 13, which determines the defects of the string and sets their azimuths using the gyroscopic inclinometer 14. The received information is recorded and processed in the blocks of the electronic control circuit 17, then using electromagnetic transceiver dipole antenna 20 modulated by useful information from these sensors are emitted into the rock 21, through which they reach the ground transceiver antenna 34, d They are further processed by the block of registration of received signals 33 and reproduced on a PC 30 of the ground control unit 22.

После достижения ориентатором расчетной глубины, соответствующей положению входного окна в боковой ствол 4, положение ориентатора относительно окна корректируется с помощью гибкой трубы по глубине по максимальному значению показаний электромагнитного датчика дефектоскопа 13 и совпадению показаний датчика гироскопического инклинометра 14 с данными значений азимута окна бокового ствола, которые отображаются на экране ПЭВМ 30.After the orientator reaches the calculated depth corresponding to the position of the input window in the side barrel 4, the position of the orientator relative to the window is adjusted with the help of a flexible pipe in depth according to the maximum value of the readings of the electromagnetic detector of the flaw detector 13 and the coincidence of the readings of the sensor of the gyroscopic inclinometer 14 with the azimuth data of the sidetrack window, which displayed on the screen of the PC 30.

После завершения ориентации корпуса ориентатора против входного окна в боковой ствол 4 скважины, по команде с поверхности, наземная антенна 34 при помощи цепи, включающей ПЭВМ 30, генератор управляющих команд 31 и усилитель управляющих команд 32, передает электромагнитные сигналы через породу на приемопередающую дипольную антенну 20, которые усиливаются в усилителе мощности управляющих команд 27, соединенном с усилителем мощности управляющего сигнала 29 и далее с приводным механизмом фиксации 10 корпуса ориентатора в нужном положении. Приводной механизм фиксации 10 приводит в действие электромеханический якорь 11, при этом выдвигаются стопорные плашки 12 и жестко фиксируют корпус ориентатора относительно стенки обсадной колонны 6.After completing the orientation of the orientator case against the input window into the side wellbore 4, the surface antenna 34 uses a circuit including a personal computer 30, a control command generator 31 and a control command amplifier 32 to transmit electromagnetic signals through the rock to a transceiver dipole antenna 20 , which are amplified in the power amplifier of the control commands 27, connected to the power amplifier of the control signal 29 and further with the drive locking mechanism 10 of the orientator housing in the desired position. The drive locking mechanism 10 drives the electromechanical anchor 11, while the locking dies 12 extend and the orientator housing is rigidly fixed relative to the casing wall 6.

Далее с поверхности подают команду через наземную антенну 34, передающую через породу электромагнитные сигналы приемопередающей дипольной антенне 20, которые усиливаются в усилителе мощности управляющих команд 27, соединенном с усилителем мощности управляющего сигнала 28 механизмом 9, обеспечивающим поворот корпуса 7 на дискретный угол. Поворотный корпус 7 ориентатора начинает вращаться, при этом электромагнитный датчик дефектоскопа 13 осуществляет сканирование по периметру зоны окна бокового ствола скважины, передавая полученную информацию по электромагнитному каналу связи на поверхность. В момент достижения максимальных показаний, регистрируемых электромагнитным датчиком дефектоскопа 13, механизм 9 по команде с поверхности останавливается, что соответствует точной установке поворотного корпуса 7 против входа в боковой ствол скважины.Next, a command is sent from the surface through the ground antenna 34, transmitting electromagnetic signals through the rock to the transceiving dipole antenna 20, which are amplified in the power amplifier of the control commands 27, connected to the power amplifier of the control signal 28 by a mechanism 9, which rotates the housing 7 by a discrete angle. The rotator body 7 of the orientator begins to rotate, while the electromagnetic sensor of the flaw detector 13 scans along the perimeter of the window zone of the side wellbore, transmitting the received information via the electromagnetic communication channel to the surface. At the time of reaching the maximum readings recorded by the electromagnetic sensor of the flaw detector 13, the mechanism 9 stops on command from the surface, which corresponds to the exact installation of the rotary body 7 against the entrance to the side wellbore.

После завершения ориентации поворотного корпуса 7 приступают к спуску колтюбинга 1 под собственным весом в боковой ствол через стопорную муфту 2.After completing the orientation of the rotary housing 7, they begin to lower the coiled tubing 1 under its own weight into the side shaft through the locking sleeve 2.

После завершения технологических операций в боковом стволе скважины, осуществляемых с помощью колтюбинга, последний извлекают до момента упора ограничительной муфты 8 в стопорную муфту 2. После чего с поверхности подают команду через наземную антенну 34, передающую через породу электромагнитные сигналы на приемопередающую дипольную антенну 20, которые усиливаются в усилителе мощности управляющих команд 27, соединенном с усилителем мощности управляющего сигнала 29, и передаются на приводной механизм фиксации 10 корпуса ориентатора в нужном положении по глубине и далее на электромеханический якорь 11, стопорные плашки 12 которого втягиваются и освобождают корпус ориентатора. После чего ориентатор с помощью колтюбинга 1 может транспортироваться на поверхность либо перемещаться к окну следующего бокового ствола с повторением вышеописанных операций.After completion of the technological operations in the side wellbore, carried out by means of coiled tubing, the latter is removed until the stop of the restriction clutch 8 into the stop clutch 2. After that, a command is sent from the surface through the ground antenna 34, which transmits through the rock electromagnetic signals to the transceiver dipole antenna 20, which amplified in the power amplifier of the control commands 27 connected to the power amplifier of the control signal 29, and transmitted to the drive locking mechanism 10 of the orientator housing in the desired the position in depth and further to the electromechanical anchor 11, the locking plates 12 of which are retracted and release the body of the orientator. After that, the orientator using coiled tubing 1 can be transported to the surface or moved to the window of the next side barrel with the repetition of the above operations.

Предлагаемое изобретение позволяет создать легкосъемный управляемый эксплуатационный ориентатор, обладающий возможностью оперативной доставки на необходимую глубину и точного направления гибкой трубы во входное отверстие бокового ствола скважины независимо от его глубины и азимута, что обеспечивает простую, надежную и малозатратную доставку в него колтюбинга для выполнения различных технологических операций.The present invention allows to create an easily removable guided operational orientator, with the ability to promptly deliver to the required depth and exact direction of the flexible pipe into the inlet of the side wellbore regardless of its depth and azimuth, which provides simple, reliable and low-cost delivery of coiled tubing to it for performing various technological operations .

Claims (1)

Устройство для ориентации и доставки гибкой трубы в боковой ствол скважины, включающее поворотный корпус, снабженный направляющим элементом, обеспечивающим прохождение гибкой трубы в боковой ствол скважины, приводной механизм, обеспечивающий поворот корпуса на дискретный угол, приводной механизм фиксации поворотного корпуса в нужном положении и содержащее приборы контроля за его движением в скважине и установкой в нужном положении, электронную функциональную схему с автономным блоком питания и элементами для беспроводной электромагнитной двусторонней связи по горной породе с наземным блоком управления, отличающееся тем, что устройство подвешено на гибкой трубе при помощи стопорной муфты, закрепленной на поворотном корпусе и обеспечивающей прохождение гибкой трубы в боковой ствол скважины, при этом гибкая труба снабжена ограничительной муфтой, установленной с возможностью упора в стопорную муфту, приводной механизм фиксации поворотного корпуса в нужном положении по глубине выполнен в виде электромеханического якоря с выдвигающимися стопорными плашками, а приборы контроля за движением устройства в скважине и установкой в нужном положении включают электромагнитный датчик дефектоскопа, установленный на поворотном корпусе, и гироскопический инклинометр, кроме того, беспроводная электромагнитная двусторонняя связь с наземным блоком управления содержит приемопередатчик и дипольный излучатель электромагнитных волн, управляемые электронной функциональной схемой.A device for orienting and delivering a flexible pipe to a side wellbore, including a rotary body provided with a guide element for passing a flexible pipe into a side wellbore, a drive mechanism for rotating the body at a discrete angle, a drive mechanism for fixing the rotary body in the desired position and containing devices control of its movement in the well and installation in the desired position, an electronic functional diagram with an autonomous power supply and elements for a wireless electrode two-way communication between the rock and the ground control unit, characterized in that the device is suspended on a flexible pipe by means of a locking sleeve mounted on a rotary housing and allowing the flexible pipe to pass into the side wellbore, while the flexible pipe is equipped with a restrictive sleeve installed with the possibility of stop in the locking sleeve, the drive mechanism for fixing the rotary housing in the desired position in depth is made in the form of an electromechanical anchor with retractable locking dies, and ry monitoring device movement in the borehole and installing in position include electromagnetic flaw detector mounted on the rotary body, and a gyro inclinometer addition, wireless electromagnetic two-way communication with the surface control unit comprises a transceiver and a dipole emitter of electromagnetic waves controlled electronically functional diagram.
RU2015136551A 2015-08-27 2015-08-27 Device for guidance and delivery of flexible pipe in side wellbore RU2612181C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015136551A RU2612181C2 (en) 2015-08-27 2015-08-27 Device for guidance and delivery of flexible pipe in side wellbore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015136551A RU2612181C2 (en) 2015-08-27 2015-08-27 Device for guidance and delivery of flexible pipe in side wellbore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015136551A RU2015136551A (en) 2017-02-28
RU2612181C2 true RU2612181C2 (en) 2017-03-02

Family

ID=58453910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015136551A RU2612181C2 (en) 2015-08-27 2015-08-27 Device for guidance and delivery of flexible pipe in side wellbore

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2612181C2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6607044B1 (en) * 1997-10-27 2003-08-19 Halliburton Energy Services, Inc. Three dimensional steerable system and method for steering bit to drill borehole
RU2444603C2 (en) * 2010-02-24 2012-03-10 Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" Device for orientation of flexible pipe in branch hole
RU2449107C2 (en) * 2010-07-01 2012-04-27 Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" Method of delivering equipment at coiled tubing to specified interval of multihole production well and device for its implementation
RU2451150C1 (en) * 2010-11-13 2012-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина Multihole well construction method
WO2012174295A2 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 Weatherford/Lamb, Inc. Control system for downhole operations
RU135698U1 (en) * 2013-04-02 2013-12-20 Дмитрий Игоревич Сафонов WEDGE DIVERS
WO2014159096A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Schlumberger Canada Limited Sidetracking system and related methods
US20150101863A1 (en) * 2013-10-11 2015-04-16 Smith International, Inc. Downhole tool for sidetracking

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6607044B1 (en) * 1997-10-27 2003-08-19 Halliburton Energy Services, Inc. Three dimensional steerable system and method for steering bit to drill borehole
RU2444603C2 (en) * 2010-02-24 2012-03-10 Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" Device for orientation of flexible pipe in branch hole
RU2449107C2 (en) * 2010-07-01 2012-04-27 Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" Method of delivering equipment at coiled tubing to specified interval of multihole production well and device for its implementation
RU2451150C1 (en) * 2010-11-13 2012-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина Multihole well construction method
WO2012174295A2 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 Weatherford/Lamb, Inc. Control system for downhole operations
WO2014159096A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Schlumberger Canada Limited Sidetracking system and related methods
RU135698U1 (en) * 2013-04-02 2013-12-20 Дмитрий Игоревич Сафонов WEDGE DIVERS
US20150101863A1 (en) * 2013-10-11 2015-04-16 Smith International, Inc. Downhole tool for sidetracking

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015136551A (en) 2017-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2013345289B2 (en) Apparatus and method for milling/drilling windows and lateral wellbores without locking using unlocked fluid-motor
US8434567B2 (en) Borehole drilling apparatus, systems, and methods
US10883356B2 (en) Automated sliding drilling
US6041860A (en) Apparatus and method for performing imaging and downhole operations at a work site in wellbores
US10100630B2 (en) Method and apparatus for communicating incremental depth and/or other useful data of a downhole tool
US8720604B2 (en) Method and system for steering a directional drilling system
US9388636B2 (en) Apparatus and method for drilling a well
US9404307B2 (en) Method and system for directional drilling
US20130000981A1 (en) Control of downhole safety devices
US9500071B2 (en) Extendable orienting tool for use in wells
EP3814602B1 (en) Whipstock assembly
CN104989370B (en) A kind of slide-and-guide drilling well closed-loop control system and its control method
EP2176494A1 (en) Method and system for steering a directional drilling system
CN103982174B (en) With boring equal yield density measuring method and device
CA2440996A1 (en) Downhole closed loop control of drilling trajectory
US20120018219A1 (en) Method and steering assembly for drilling a borehole in an earth formation
RU2622574C2 (en) Downhole drilling motor and method of use
US11753930B2 (en) Method and system for acquiring geological data from a bore hole
US10697245B2 (en) Seabed drilling system
CN116291201A (en) Underground engineering emergency rescue method based on horizontal directional drill
US10436021B2 (en) Communication methods and apparatuses for downhole logging tools
RU2612181C2 (en) Device for guidance and delivery of flexible pipe in side wellbore
US12247482B2 (en) Wellbore downlink communication
US20210340855A1 (en) Sensor integrated drill bit and method of drilling employing a sensor integrated drill bit
Thakur History and methodology of horizontal drilling

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180828